Question

【題目】2011年4月12日，英國倫敦展出了新研發的“偵探獵犬”超音速汽車，如圖所示。該車功率極大，最大車速能達到1 609 km/h，創造了短期內無法超越的世界紀錄。在一次測試中，“偵探獵犬”以400 m/s的速度勻速直線行駛了2 000 m，受到水平方向的阻力為 2×105 N。問：在測試過程中，
（1）汽車受到水平方向的牽引力是多少？
（2）汽車牽引力所做的功和功率分別是多少？

Answer 1

【答案】
（1）2×105 N
（2）4×108 J；8×107W
【解析】解答：超音速汽車在測試中勻速直線行駛，所以受到的牽引力和阻力為一對平衡力，牽引力F=f=2×105 N； 汽車在力方向上的距離S=2000m，做功W=FS=2×105N×2000m=4×108 J；做功所用時間 ，牽引力功率
分析：(1)汽車勻速行駛，處于平衡狀態，在水平方向受到牽引力和阻力是一對平衡力，據此求出牽引力的大小；（2）知道行駛距離S，根據W=FS求出汽車牽引力所做的功；因是勻速行駛，由公式 求出做功時間，再利用 求出其功率。
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解二力平衡條件的應用的相關知識，掌握二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，即合力為零．（一物、二力、等大、反向、同直線），以及對功的計算的理解，了解功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．